Новости ядерной отрасли
Конец года близится, поэтому совсем нет времени писать в блог. Однако за последнюю неделю произошло несколько интересных событий, о которых стоит упомянуть (ну и попозже будет пост)
Первым у нас идет начало работы на исследовательском комплексе ОДЦ Горно-химического комбината (ГХК) Росатома - отработка новой технологии переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) ВВЭР-1000, где еще 17 ноября загрузили на переработку первую ТВС. Напомню, что за аббревиатурой "ОДЦ" скрывается опытно-демонстрационный комплекс завода по переработки ОЯТ РТ-2, который планировали создать еще в 80х годах (и даже начали строить) рядом с центральным мокрым хранилищем ОЯТ ВВЭР-1000. В 80х завод не достроили и сейчас эта идея снова реализуется вокруг уже вокруг значительно расширившегося хранилища и на фоне поиска задач для ГХК (который до начала 2010х занимался производством оружейного плутония).
Видео полуторагодичной давности по строительству ОДЦ, в т.ч. монтажу оборудования в комплексе исследовательских горячих камер (см ниже). Вокруг синие здания - сухие хранилища ОЯТ.
Подробнее про ОДЦ я рассказывал в этой заметке, пока лишь отмечу следующее:
1. На данный момент запускается "демонстратор демонстратора" - первый пусковой комплекс из 9 исследовательских горячих камер, в котором собираются перерабатывать 5 тонн ОЯТ в год (это 10 ТВС). Сам ОДЦ рассчитывается на 250 тонн в год и будет введен в строй по планам где-то через 3-4 года. Демонстратор нужен, поскольку технология переработки во многих местах новая. В частности, кардинально изменен ее "фронт-энд". Если на заводах типа Маяка, Селлафилда или Ла-Аг переработку начинают с расстворения оболочек твэлов, при которых весь тритий и йод из ОЯТ попадает в растворы, которые становятся неустранимо слаборадиоактивными ( примерно как на Фукусиме), то на ОДЦ для вскрытия твэлов используется технология волоксидации.
Волоксидация - это просто отжиг порезанных твэлов в печи в присутствии кислорода. При этом окисляются оболочки твэлов, а из ОЯТ выходит йод и тритий, который улавливается системой газоочистки. Отсутсвие радиоактивных растворов с тритием позволяет избежать дальнейшего сброса эти ЖРАО, что вызывает много вопросов у других заводов.
Дальнейшая переработка ОЯТ, впрочем, идет по стандартной схеме PUREX-процесса - растворение ОЯТ в азотной кислоте, экстракция уран-плутониевой смести, дополнительная экстракция плутония. Результат - рафинад продуктов деления (высокоактивные отходы на захоронение), слабообогащенный уран и энергетический плутоний - все это можно использовать в производстве МОКС/РЕМИКС топлива в дальнейшем.
Вот как описывает "Вестник ГХК" процесс начала испытаний
"Торжество атомных технологий, как известно, заключается в безумной изощрённости учёныхинженеров, которым необходимо получить прецизионный результат очень надёжными инструментами. Надёжный инструмент - это всегда лом. А теперь представьте, что этим ломом вместо кия надо играть на бильярде: через шар бить в середину, от борта. И чтоб сукно не попортить, не говоря, чтоб стол не проломить. Народ измотан, неделями не появляется дома, кажет ся, что даже растворимый кофе растворяется медленно. Толстая пила пилит хвостовик ТВС, скорость подачи
инструмента - один миллиметр в минуту. Надо обладать железными нервами, чтобы смотреть на это четыре часа. Наконец, спиленный «хвост» падает в корзину, за ним «голова» - в другую корзину с другой стороны. По одному выдёргиваются из сборки твэлы и нарезаются на
«бруньки». Всё это ещё пока толь ко трейлер блокбастер под названием «Опытно-демонстрационный центр:пробуждение Силы». Последуют вскоре: «Бруньки», нарезанные из твэлов, попадают в ИГК-2 (исследовательскую горячую камеру), где происходит волоксидация - процесс, который на 90% обеспечивает безводность технологии переработки. Потом в ИГК-1. Здесь отработавшее топливо растворяют и готовят раствор для ключевого процесса - экстракции, который проводится в ИГК-7. Эта камера и есть «сердце» всего процесса, настройка технологических параметров, экстракторов- главное ноу-хау запатентованной технологии. Из ИГК-7 выходят три потока продуктов: в ИГК-4- практически «товарная» для применения на МОКС-производстве уран-плутониевая смесь, в ИГК-8- практически «товарный» обеднённый уран [здесь ошибка, на самом деле это называется регенерированный уран и он скорее слегка обогащенный - tnenergy], в ИГК-3- рафинат первого цикла, то есть продукты деления. В каждой из этих ИГК проводятся дополнительные технологические операции, которые «зашлифовывают» товарный продукт. Поэтому правильный от вет на вопрос в заголовке: 50-2-1-7-4,8,3 - это последовательность переработки отработавшего ядерного топлива на ОДЦ. Полсотую камеру прошли, поэтому 50 подчеркнуто. Включаем прогресс-бар, на очереди ИГК-2."
Небольшое видео, которое про съемки на ГХК фильма, но мелькают интерьеры горячих камер ОДЦ прямо в процессе "холодной обкатки".
Вторая и третяя новость касается физпусков сразу на двух новых российских энергоблоках:
6 декабря эта процедура началась на 4 блоке Ростовской АЭС
Физпуск - это в основном измерения всяких нейтроно-физических характеристик нового реактора, и их отличия на конкретной железяке от теоретической модели. Начинается он, соотвественно с переноса первой ТВС из бассейна выдержки (где расположено свежее топливо) в активную зону реактора. Проводятся измерения размножающих свойств активной зоне по мере ее заполнения ТВС сначала на сухую, потом в растворе бора т.н. стояночной концентрации (при которой реактор подкритичен). Затем реактор закрывают, изучают вклад органов управления в размножающие свойства, затем разогревают, повторяют эти измерения - и так вплоть до понимания, что все соотвествует расчетам и что реактор можно выводить на мощность, после чего и следует вывод на минимальный контролируемый уровень мощности. Думаю, тут что-то еще может рассказать victor_chapaev
Ну а через два дня, загрузка ТВС началась и на втором реакторе типа ВВЭР-1200 на Ленинградской АЭС-2
P.S. У журналистов, кстати, повсеместно оба новых энергоблока уже пустили - видимо второй раз о пуске они скажут в момент МКУ, третий - в момент энергопуска, а четвертый - в момент ввода в штатную эксплуатацию.
P.P.S.
Еще одна скорее не новость, но слухи. Вчера (9.12.2017) БН-800 ушел на 4 перегрузку топлива с момента запуска на полной мощности. По плану на этой перегрузке должна была начаться замена гибридной активной зоны с полную МОКС-зону, однако этого не произойдет. Причина точно не известно, но ходят слухи, что ГХК так и не освоил серийное производство МОКС-кассет для БН-800, во всяком случае в нужном темпе. Поэтому что бы не иметь проблем с отсутсвием топлива для плановых перегрузок, освоение МОКС на БН-800 отодвигают.
Первым у нас идет начало работы на исследовательском комплексе ОДЦ Горно-химического комбината (ГХК) Росатома - отработка новой технологии переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) ВВЭР-1000, где еще 17 ноября загрузили на переработку первую ТВС. Напомню, что за аббревиатурой "ОДЦ" скрывается опытно-демонстрационный комплекс завода по переработки ОЯТ РТ-2, который планировали создать еще в 80х годах (и даже начали строить) рядом с центральным мокрым хранилищем ОЯТ ВВЭР-1000. В 80х завод не достроили и сейчас эта идея снова реализуется вокруг уже вокруг значительно расширившегося хранилища и на фоне поиска задач для ГХК (который до начала 2010х занимался производством оружейного плутония).
Click to viewВидео полуторагодичной давности по строительству ОДЦ, в т.ч. монтажу оборудования в комплексе исследовательских горячих камер (см ниже). Вокруг синие здания - сухие хранилища ОЯТ.
Подробнее про ОДЦ я рассказывал в этой заметке, пока лишь отмечу следующее:
1. На данный момент запускается "демонстратор демонстратора" - первый пусковой комплекс из 9 исследовательских горячих камер, в котором собираются перерабатывать 5 тонн ОЯТ в год (это 10 ТВС). Сам ОДЦ рассчитывается на 250 тонн в год и будет введен в строй по планам где-то через 3-4 года. Демонстратор нужен, поскольку технология переработки во многих местах новая. В частности, кардинально изменен ее "фронт-энд". Если на заводах типа Маяка, Селлафилда или Ла-Аг переработку начинают с расстворения оболочек твэлов, при которых весь тритий и йод из ОЯТ попадает в растворы, которые становятся неустранимо слаборадиоактивными ( примерно как на Фукусиме), то на ОДЦ для вскрытия твэлов используется технология волоксидации.
Волоксидация - это просто отжиг порезанных твэлов в печи в присутствии кислорода. При этом окисляются оболочки твэлов, а из ОЯТ выходит йод и тритий, который улавливается системой газоочистки. Отсутсвие радиоактивных растворов с тритием позволяет избежать дальнейшего сброса эти ЖРАО, что вызывает много вопросов у других заводов.
Дальнейшая переработка ОЯТ, впрочем, идет по стандартной схеме PUREX-процесса - растворение ОЯТ в азотной кислоте, экстракция уран-плутониевой смести, дополнительная экстракция плутония. Результат - рафинад продуктов деления (высокоактивные отходы на захоронение), слабообогащенный уран и энергетический плутоний - все это можно использовать в производстве МОКС/РЕМИКС топлива в дальнейшем.
Вот как описывает "Вестник ГХК" процесс начала испытаний
"Торжество атомных технологий, как известно, заключается в безумной изощрённости учёныхинженеров, которым необходимо получить прецизионный результат очень надёжными инструментами. Надёжный инструмент - это всегда лом. А теперь представьте, что этим ломом вместо кия надо играть на бильярде: через шар бить в середину, от борта. И чтоб сукно не попортить, не говоря, чтоб стол не проломить. Народ измотан, неделями не появляется дома, кажет ся, что даже растворимый кофе растворяется медленно. Толстая пила пилит хвостовик ТВС, скорость подачи
инструмента - один миллиметр в минуту. Надо обладать железными нервами, чтобы смотреть на это четыре часа. Наконец, спиленный «хвост» падает в корзину, за ним «голова» - в другую корзину с другой стороны. По одному выдёргиваются из сборки твэлы и нарезаются на
«бруньки». Всё это ещё пока толь ко трейлер блокбастер под названием «Опытно-демонстрационный центр:пробуждение Силы». Последуют вскоре: «Бруньки», нарезанные из твэлов, попадают в ИГК-2 (исследовательскую горячую камеру), где происходит волоксидация - процесс, который на 90% обеспечивает безводность технологии переработки. Потом в ИГК-1. Здесь отработавшее топливо растворяют и готовят раствор для ключевого процесса - экстракции, который проводится в ИГК-7. Эта камера и есть «сердце» всего процесса, настройка технологических параметров, экстракторов- главное ноу-хау запатентованной технологии. Из ИГК-7 выходят три потока продуктов: в ИГК-4- практически «товарная» для применения на МОКС-производстве уран-плутониевая смесь, в ИГК-8- практически «товарный» обеднённый уран [здесь ошибка, на самом деле это называется регенерированный уран и он скорее слегка обогащенный - tnenergy], в ИГК-3- рафинат первого цикла, то есть продукты деления. В каждой из этих ИГК проводятся дополнительные технологические операции, которые «зашлифовывают» товарный продукт. Поэтому правильный от вет на вопрос в заголовке: 50-2-1-7-4,8,3 - это последовательность переработки отработавшего ядерного топлива на ОДЦ. Полсотую камеру прошли, поэтому 50 подчеркнуто. Включаем прогресс-бар, на очереди ИГК-2."
Небольшое видео, которое про съемки на ГХК фильма, но мелькают интерьеры горячих камер ОДЦ прямо в процессе "холодной обкатки".
Вторая и третяя новость касается физпусков сразу на двух новых российских энергоблоках:
6 декабря эта процедура началась на 4 блоке Ростовской АЭС
Физпуск - это в основном измерения всяких нейтроно-физических характеристик нового реактора, и их отличия на конкретной железяке от теоретической модели. Начинается он, соотвественно с переноса первой ТВС из бассейна выдержки (где расположено свежее топливо) в активную зону реактора. Проводятся измерения размножающих свойств активной зоне по мере ее заполнения ТВС сначала на сухую, потом в растворе бора т.н. стояночной концентрации (при которой реактор подкритичен). Затем реактор закрывают, изучают вклад органов управления в размножающие свойства, затем разогревают, повторяют эти измерения - и так вплоть до понимания, что все соотвествует расчетам и что реактор можно выводить на мощность, после чего и следует вывод на минимальный контролируемый уровень мощности. Думаю, тут что-то еще может рассказать victor_chapaev
Ну а через два дня, загрузка ТВС началась и на втором реакторе типа ВВЭР-1200 на Ленинградской АЭС-2
P.S. У журналистов, кстати, повсеместно оба новых энергоблока уже пустили - видимо второй раз о пуске они скажут в момент МКУ, третий - в момент энергопуска, а четвертый - в момент ввода в штатную эксплуатацию.
P.P.S.
Еще одна скорее не новость, но слухи. Вчера (9.12.2017) БН-800 ушел на 4 перегрузку топлива с момента запуска на полной мощности. По плану на этой перегрузке должна была начаться замена гибридной активной зоны с полную МОКС-зону, однако этого не произойдет. Причина точно не известно, но ходят слухи, что ГХК так и не освоил серийное производство МОКС-кассет для БН-800, во всяком случае в нужном темпе. Поэтому что бы не иметь проблем с отсутсвием топлива для плановых перегрузок, освоение МОКС на БН-800 отодвигают.